城市商業(yè)綜合體天然氣供應(yīng)設(shè)計(jì)分析

汪 奇， 谷學(xué)偉

(中機(jī)國(guó)際工程設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司華東分院，江蘇南京210023)

1 概述

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、城市居民對(duì)生活質(zhì)量要求的提高，融合商業(yè)零售、商務(wù)辦公、酒店餐飲、公寓住宅、綜合娛樂(lè)功能于一體的城市綜合體項(xiàng)目不斷在各大城市涌現(xiàn)。綜合體中的酒店餐飲、公寓住宅及供暖鍋爐都離不開(kāi)天然氣的供應(yīng)，這類(lèi)商業(yè)綜合體復(fù)雜的建筑形態(tài)、用氣點(diǎn)眾多且分散等特點(diǎn)對(duì)配套的天然氣供應(yīng)設(shè)計(jì)提出了更高的要求。本文主要以酒店餐飲和鍋爐使用管道天然氣為對(duì)象，來(lái)討論城市商業(yè)綜合體天然氣供應(yīng)的設(shè)計(jì)思路。

2 設(shè)計(jì)依據(jù)

① GB 50028—2006《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》。

② GB 50016—2014《建設(shè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第5.4.12條：關(guān)于燃?xì)忮仩t房配套要求；第6.1.5條：關(guān)于可燃?xì)怏w管道嚴(yán)禁穿過(guò)防火墻的要求；第6.4.1條：關(guān)于封閉樓梯間、防煙樓梯間及其前室內(nèi)禁止穿過(guò)或設(shè)置可燃?xì)怏w管道，敞開(kāi)樓梯間內(nèi)不應(yīng)設(shè)置可燃?xì)怏w管道等要求。

③ 《關(guān)于加強(qiáng)超大城市綜合體消防安全工作的指導(dǎo)意見(jiàn)》公安部(2016)113號(hào)第四條：嚴(yán)格防火分隔措施中要求餐飲場(chǎng)所的食品加工區(qū)的明火部位應(yīng)靠外墻設(shè)置，并應(yīng)與其他部位進(jìn)行防火分隔；第八條：督促落實(shí)重點(diǎn)管控措施中要求餐飲場(chǎng)所嚴(yán)禁使用液化石油氣，設(shè)置在地下的餐飲場(chǎng)所嚴(yán)禁使用燃?xì)?，餐飲?chǎng)所使用可燃?xì)怏w作為燃料時(shí)，可燃?xì)怏w燃料必須采用管道供氣，其油煙罩及烹飪部位應(yīng)設(shè)置能聯(lián)動(dòng)自動(dòng)切斷燃?xì)廨斔凸艿赖淖詣?dòng)滅火裝置，建筑內(nèi)的敞開(kāi)式食品加工區(qū)必須使用電加熱設(shè)施，嚴(yán)禁在用餐場(chǎng)所使用明火。

④ 國(guó)務(wù)院安全生產(chǎn)委員會(huì)關(guān)于深刻吸取天津港“8·12”特別重大事故教訓(xùn)集中開(kāi)展危險(xiǎn)化學(xué)品安全專(zhuān)項(xiàng)整治的通知(安委〔2016〕4號(hào))第四條：開(kāi)展危險(xiǎn)化學(xué)品使用環(huán)節(jié)安全整治，要求嚴(yán)禁餐飲經(jīng)營(yíng)單位在用餐區(qū)使用燃?xì)庠罹摺?/p>

3 城市商業(yè)綜合體用氣特點(diǎn)

① 用氣壓力不一致

城市商業(yè)綜合體內(nèi)主要用氣點(diǎn)為餐飲廚房用氣及供暖鍋爐用氣，前者用氣點(diǎn)分散，用氣量分布不均勻，用氣總量大，需要對(duì)每個(gè)餐飲商鋪單獨(dú)進(jìn)行計(jì)量；后者用氣點(diǎn)位置多在地下室鍋爐房，用氣量中等，可以設(shè)置總計(jì)量；另外因兩者用氣壓力不一致，需要分別設(shè)置燃?xì)庹{(diào)壓裝置[1]。

② 營(yíng)銷(xiāo)模式不一樣

城市商業(yè)綜合體內(nèi)商鋪的營(yíng)銷(xiāo)模式不一樣，一種為建設(shè)單位自持商鋪?zhàn)赓U給商鋪業(yè)主使用，一種為對(duì)外銷(xiāo)售型商鋪。前者產(chǎn)權(quán)屬于建設(shè)單位所有，一般情況下，根據(jù)建設(shè)單位前期規(guī)劃用氣點(diǎn)及用氣量整體對(duì)燃?xì)夤艿兰坝?jì)量設(shè)備進(jìn)行配套；后者產(chǎn)權(quán)為購(gòu)買(mǎi)者所有，前期對(duì)商鋪的商業(yè)形態(tài)沒(méi)有準(zhǔn)確的規(guī)劃，僅根據(jù)用氣量規(guī)劃對(duì)商鋪進(jìn)行燃?xì)夤艿李A(yù)留，后期再根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行燃?xì)夤艿兰霸O(shè)備的配套。

③ 商鋪用氣量規(guī)劃不確定

對(duì)于自持類(lèi)商鋪，一般根據(jù)建設(shè)單位的商業(yè)布置及招商情況，分析各間餐飲類(lèi)商鋪廚房用氣量情況，對(duì)于一些連鎖類(lèi)餐飲或招商確定的餐飲，用氣量規(guī)模都很好確定，余下不確定的餐飲應(yīng)根據(jù)廚房面積及商鋪營(yíng)業(yè)面積進(jìn)行用氣量規(guī)劃。對(duì)于銷(xiāo)售類(lèi)商鋪，一般只能根據(jù)商鋪營(yíng)業(yè)面積進(jìn)行用氣量規(guī)劃。結(jié)合目前已建成的城市商業(yè)綜合體運(yùn)行情況來(lái)看，此處用氣量規(guī)劃與實(shí)際用氣量還是有很大出入，因?yàn)榍捌诮ㄔO(shè)單位不能確定這類(lèi)商鋪的商業(yè)形態(tài)，為了營(yíng)銷(xiāo)方便對(duì)外宣傳都是每間商鋪配套燃?xì)饨涌?，然而?shí)際商鋪餐飲類(lèi)的占比還是偏小，這樣導(dǎo)致用氣量規(guī)劃偏大，前期燃?xì)夤艿劳顿Y偏大。

4 設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)要點(diǎn)

① 城市商業(yè)綜合體燃?xì)庠O(shè)計(jì)思路

城市商業(yè)綜合體燃?xì)庠O(shè)計(jì)思路見(jiàn)圖1。

圖1 城市商業(yè)綜合體燃?xì)庠O(shè)計(jì)思路

② 鍋爐用氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)

一般綜合體內(nèi)鍋爐設(shè)置在地下室鍋爐房?jī)?nèi)，用氣鍋爐一般為常壓真空熱水鍋爐。燃?xì)庹{(diào)壓計(jì)量設(shè)備優(yōu)先選用調(diào)壓計(jì)量柜，室外落地安裝，距建(構(gòu))筑物的距離須滿(mǎn)足GB 50028—2006《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)GB 50028—2006)中表6.6.3的要求。調(diào)壓器出口后的管道應(yīng)有足夠的長(zhǎng)度，并進(jìn)行管道容積核算，以免鍋爐啟動(dòng)時(shí)瞬間大氣量抽吸引起供氣壓力驟降和緊急切斷時(shí)產(chǎn)生過(guò)大沖擊效應(yīng)，影響正常供氣。受鍋爐房?jī)?nèi)部設(shè)備安裝空間影響和考慮安全因素，不推薦將鍋爐調(diào)壓器設(shè)置在地下鍋爐房?jī)?nèi)。地下鍋爐房都設(shè)置有泄爆口，泄爆口一般靠近地上一層外墻或地上單獨(dú)泄爆口井，燃?xì)夤艿揽梢匝匦贡趥?cè)墻架設(shè)進(jìn)入地下鍋爐房。每臺(tái)鍋爐接口處應(yīng)設(shè)置控制閥門(mén)、壓力表、放散管和取樣口，放散管也可沿泄爆口架設(shè)至地上調(diào)壓柜處放散。當(dāng)鍋爐房無(wú)出地面泄爆口時(shí)，應(yīng)提前與建設(shè)單位對(duì)接鍋爐供氣方案，推薦在地下鍋爐房側(cè)墻預(yù)留鋼套管(套管應(yīng)為兩根，即供氣管及放散管套管)，以便后期燃?xì)夤艿来┤?。另外?yīng)在進(jìn)入鍋爐房的室外供氣主管上設(shè)置緊急自動(dòng)切斷閥，并與鍋爐房?jī)?nèi)的燃?xì)庑孤﹫?bào)警探頭、事故排風(fēng)風(fēng)機(jī)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，報(bào)警控制箱應(yīng)設(shè)置在鍋爐房的消防監(jiān)控室或有人值守的值班室內(nèi)。以調(diào)壓計(jì)量柜為例的鍋爐供氣燃?xì)庠O(shè)計(jì)方案見(jiàn)圖2，圖中鍋爐供氣管及放散管從泄爆口進(jìn)出，在供氣管道上設(shè)置室外總閥及緊急自動(dòng)切斷閥。

③ 餐飲用氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)

a.調(diào)壓設(shè)備

因城市商業(yè)綜合體內(nèi)餐飲用氣點(diǎn)多、用氣點(diǎn)分散且用氣量大，一般采用調(diào)壓柜(雙路調(diào)壓，一用一備)，優(yōu)先考慮設(shè)置在室外能滿(mǎn)足規(guī)范凈距要求的空地上，調(diào)壓柜周?chē)O(shè)防護(hù)欄或綠籬圍擋，需設(shè)置檢修維護(hù)的出入口及便道。

b.燃?xì)夤艿雷呦?/p>

城市商業(yè)綜合體的建筑形態(tài)一般分為獨(dú)棟商業(yè)樓及集中商業(yè)樓。獨(dú)棟商業(yè)樓一般為銷(xiāo)售商鋪，集中商業(yè)樓中有餐飲、娛樂(lè)、購(gòu)物、兒童游樂(lè)及電影院等，大部分為自持商鋪。

對(duì)于獨(dú)棟商業(yè)樓，燃?xì)夤艿涝O(shè)計(jì)方案采用分層架設(shè)管道，對(duì)建設(shè)單位要求預(yù)留的商鋪進(jìn)行管道預(yù)留，燃?xì)夤艿谰捎迷谏啼佂鈮蜃呃葮前逑录茉O(shè)。當(dāng)走廊有通風(fēng)良好的封閉式吊頂，需要在吊頂內(nèi)架設(shè)燃?xì)夤艿罆r(shí)，可采取的措施有：燃?xì)夤芘c其他管線保證足夠的安全凈距，尤其要遠(yuǎn)離電力管線，燃?xì)夤艿姥鼐€應(yīng)設(shè)置燃?xì)庑孤﹫?bào)警探頭，并與出地處的緊急自動(dòng)切斷閥聯(lián)動(dòng)；宜采用隔板將燃?xì)夤軉为?dú)分隔在吊頂內(nèi)，且燃?xì)夤艿老路礁舭宀捎每尚妒交顒?dòng)通風(fēng)鏤空板[2]，此時(shí)可取消上述報(bào)警探頭。

圖2 鍋爐供氣燃?xì)庠O(shè)計(jì)方案

對(duì)于集中商業(yè)樓，燃?xì)夤艿酪话悴捎迷诘讓雍线m位置處將燃?xì)夤芤廖蓓?，?dāng)單根供氣管道管徑偏大時(shí)，應(yīng)分區(qū)域供氣，在屋頂設(shè)置供氣主管，再在相應(yīng)餐飲用氣點(diǎn)上方采用下穿屋頂?shù)姆绞竭M(jìn)行供氣。當(dāng)建筑有預(yù)留的專(zhuān)門(mén)供燃?xì)夤芟麓┲撩繉拥墓艿谰畷r(shí)，應(yīng)優(yōu)先采用從管道井下穿，管道井內(nèi)燃?xì)夤艿脑O(shè)計(jì)要求應(yīng)滿(mǎn)足GB 50028—2006中第10.2.27條[3]。當(dāng)無(wú)預(yù)留管道井，在條件允許時(shí)，可以對(duì)屋頂下方的餐飲用氣點(diǎn)分別采用下穿方式供氣，單獨(dú)的計(jì)量表也可以設(shè)置在屋頂上，需要建設(shè)單位配套做好屋頂穿孔的防水。如何確定底層引至屋頂?shù)娜細(xì)饬⒐芪恢檬窃撛O(shè)計(jì)思路的一處關(guān)鍵點(diǎn)。因建設(shè)單位對(duì)綜合體整體建筑外觀要求高，一般綜合體建筑外墻多為玻璃幕墻、鋁板裝飾墻、大理石外掛墻面等，燃?xì)夤艿拦軓竭^(guò)大加上黃色的標(biāo)志顏色，對(duì)整體視覺(jué)沖擊很大，這樣留給燃?xì)夤芊笤O(shè)的空間和位置不多。需要設(shè)計(jì)人員仔細(xì)查看建筑設(shè)計(jì)圖并與建設(shè)單位積極溝通尋找合適位置，有時(shí)需要建設(shè)單位配合修改部分外立面裝飾方案，如把燃?xì)夤艿兰茉O(shè)地方的鋁板幕墻、外掛大理石墻面改為百葉窗式的管槽，或?qū)Ψ笤O(shè)燃?xì)饬⒐芴幪崆坝山ㄖO(shè)計(jì)預(yù)留出凹槽等。另外，綜合體建筑內(nèi)部防火分區(qū)多，消防疏散通道、樓梯間多，燃?xì)夤艿啦荒芊笤O(shè)或穿過(guò)上述區(qū)域，并且燃?xì)夤艿缿?yīng)遠(yuǎn)離電影院、兒童游樂(lè)場(chǎng)所等人員密集區(qū)，應(yīng)根據(jù)用氣點(diǎn)位置合理布置燃?xì)夤艿?。此處也要求建設(shè)單位在規(guī)劃商業(yè)布局時(shí)，應(yīng)結(jié)合公安部(2016)113號(hào)文件要求，嚴(yán)禁在地下室、用餐區(qū)設(shè)置餐飲用氣點(diǎn)，餐飲廚房?jī)?yōu)先考慮設(shè)置在外墻處，以便燃?xì)膺M(jìn)入。商業(yè)供氣燃?xì)庠O(shè)計(jì)方案見(jiàn)圖3，圖中供氣管出地后沿外墻至5層屋頂，其中1層、2層為銷(xiāo)售商鋪，采用在走廊布置供氣主管，對(duì)每間商鋪進(jìn)行預(yù)留設(shè)計(jì)；3層、4層為自持餐飲商鋪，供氣管從4層屋頂下穿至每間商鋪，并在屋頂設(shè)置每戶(hù)的計(jì)量表。

c.燃?xì)夤艿啦馁|(zhì)要求及報(bào)警系統(tǒng)要求

城市商業(yè)綜合體內(nèi)的餐飲廚房一般為密閉式，自然通風(fēng)條件不好，用氣點(diǎn)、用氣設(shè)備及燃?xì)夤艿缿?yīng)滿(mǎn)足GB 50028—2006中第10.2.23條和第10.5.3條要求。燃?xì)夤艿缿?yīng)采用鋼號(hào)為20的無(wú)縫鋼管或具有同等及以上的性能的鋼管。除閥門(mén)、儀表外，均應(yīng)采用焊接和法蘭連接，應(yīng)盡量減少焊縫數(shù)量，并對(duì)固定焊口進(jìn)行100%射線照相檢驗(yàn)、活動(dòng)焊口進(jìn)行10%射線照相檢驗(yàn)。

綜合體每處引入管上應(yīng)設(shè)置手動(dòng)控制閥及緊急自動(dòng)切斷閥，緊急自動(dòng)切斷閥停電時(shí)必須處于關(guān)閉狀態(tài)，切斷閥須與燃?xì)庑孤﹫?bào)警探頭和事故排風(fēng)機(jī)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)。此處聯(lián)動(dòng)的報(bào)警方式設(shè)置有如下兩種方案：與該切斷閥下游所有探頭進(jìn)行聯(lián)動(dòng)；僅與該切斷閥下游密閉公共區(qū)域架設(shè)的燃?xì)夤艿赖奶筋^聯(lián)動(dòng)，下游每家用氣商鋪單獨(dú)設(shè)置切斷閥并與廚房泄漏報(bào)警探頭及報(bào)警控制箱單獨(dú)聯(lián)動(dòng)。方案1中只要該路管道沿線有任何一處泄漏或任何一家商鋪廚房泄漏天然氣，緊急自動(dòng)切斷閥快速切斷該路氣源，方案2中只有密閉的公共區(qū)域內(nèi)燃?xì)夤艿佬孤r(shí)才切斷該路氣源。從實(shí)際運(yùn)行反饋的情況看，方案1切斷的影響范圍較大，會(huì)影響正常無(wú)泄漏的商鋪。方案2

圖3 商業(yè)供氣燃?xì)庠O(shè)計(jì)流程

可避免上述情況出現(xiàn)，但需針對(duì)每家用氣商鋪另外設(shè)置單獨(dú)的切斷閥、探頭和報(bào)警控制箱，成本大，報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)復(fù)雜。兩種方案均滿(mǎn)足規(guī)范中對(duì)安全的監(jiān)控要求，結(jié)合實(shí)際情況，推薦采用方案2。

④ 其他相關(guān)要求

當(dāng)綜合體建筑高度超過(guò)24 m，燃?xì)夤艿莱龅靥帒?yīng)設(shè)置防沉降的措施。建筑內(nèi)部設(shè)置有多處墻面、樓面變形縫，架設(shè)的燃?xì)夤苄枰┻^(guò)此類(lèi)縫隙時(shí)，應(yīng)設(shè)置金屬軟管來(lái)克服建筑物的不均勻沉降導(dǎo)致的管道變形。沿屋頂和墻面架設(shè)的燃?xì)夤軕?yīng)考慮熱補(bǔ)償，其中沿屋頂架設(shè)時(shí)，還應(yīng)分段將燃?xì)夤芘c建筑防雷網(wǎng)可靠搭接，沿墻面架設(shè)的燃?xì)夤芄軓狡髸r(shí)，應(yīng)在底層設(shè)置支撐的水泥支墩或在墻面設(shè)置可靠的固定支架。